墊片沖裁模具設(shè)計(jì)及制造

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生開題報(bào)告課題名稱墊片沖裁模具設(shè)計(jì)及制造課題類型畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師陳新民學(xué)生姓名魯松濤學(xué) 號(hào)0925013106專業(yè)班級(jí)09模具專1本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義（一）本課題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展。 目前來(lái)講，在我國(guó)現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，模具展現(xiàn)出其獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的魅力。模具的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程，實(shí)際上就是模具的生產(chǎn)過(guò)程，也就是將原材料轉(zhuǎn)為模具的過(guò)程。其主要的流程有：模具結(jié)構(gòu)方案的確定，模具設(shè)計(jì)，制定工藝流程，組織生產(chǎn)零部件，模具裝配，試模與調(diào)整，檢驗(yàn)與包裝等。至于模具設(shè)計(jì)與制造的主要內(nèi)容，顧名思義，包含兩大方面：模具設(shè)計(jì)與模具制造。模具設(shè)計(jì)有塑料模設(shè)計(jì)、沖壓模設(shè)計(jì)等，而模具制造既包含傳統(tǒng)的加

2、工工藝：切削加工、鑄造加工等，也包含特種加工等近現(xiàn)代發(fā)展起來(lái)的新興加工工藝。其中的特種加工包括電火花加工、電化學(xué)加工、超聲波加工和激光加工等等。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。在模具生產(chǎn)方面，國(guó)內(nèi)已經(jīng)能夠生產(chǎn)精度達(dá)21µ m的精密多T位級(jí)進(jìn)模、新轎車的部分覆蓋件模具、48in（約122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，還有照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具等精密塑料模具。雖然我國(guó)模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平

3、總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家許多。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%，而國(guó)外在50%以上。2004年，模具進(jìn)出口量之比為3.71，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家11。所幸的是，近年來(lái)，我國(guó)模具進(jìn)出口結(jié)構(gòu)得到持續(xù)的改善，模具制造水平不斷提升，如下表所示：盡管情況有所改善，但相對(duì)而言，我國(guó)模具設(shè)計(jì)制造水平還是比英國(guó)、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國(guó)、新加坡等國(guó)落后11。究其原因，主要有以下幾個(gè)方面的因素：（1） 原材料：國(guó)產(chǎn)模具多采用2Cr13和3Cr13，而國(guó)外則采用專用模具材料DINI、2316， 其綜合機(jī)械性能、耐磨、耐腐

4、蝕性能及拋光亮度均優(yōu)于國(guó)產(chǎn)材料 。（2） 軟件：我國(guó)CAD/CAE/CAM軟件開發(fā)進(jìn)度和水平低，且CAM/CAE的發(fā)展跟不上CAD，其中三維設(shè)計(jì)的應(yīng)用尚處在開始階段，數(shù)控加工在模具制造中所占比例仍然較低（3） 設(shè)備：我國(guó)能提供的比較成套的高精度加工設(shè)備與國(guó)外裝備相比，仍有較大差距。即使國(guó)內(nèi)許多企業(yè)已引進(jìn)國(guó)外許多先進(jìn)設(shè)備，但總體的裝備水平比國(guó)外低很多。由于體制和資金等方面的原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較妥善的解決。這都導(dǎo)致了我國(guó)模具產(chǎn)品水平低于國(guó)際水平，生產(chǎn)周期卻高于國(guó)際水平，從總體上大大落后于國(guó)外水平。（二）本課題的研究意義通過(guò)國(guó)家“十一五”

5、規(guī)劃對(duì)模具行業(yè)的相關(guān)規(guī)劃，可總結(jié)出模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)：（1） 模具設(shè)計(jì)與制造：向更精密、更高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展 （2） 模具產(chǎn)品：更大型、更精密、更復(fù)雜、更綠色及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量將不斷提高，模具制造周期將不斷縮短 （3） 模具軟件：CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，快速原型制造技術(shù)和快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)及逆向工程技術(shù)得到越來(lái)越多的重視。 專家預(yù)測(cè)，不遠(yuǎn)的將來(lái)，中國(guó)將成為世界最大的制造中心，這給我國(guó)的模具行業(yè)提了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。因此，加快高技術(shù)設(shè)備如數(shù)控加工、快速制模、特種加工在模具行業(yè)中的應(yīng)用，加大新興CA

6、D/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用比例，加速模具新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料的研究和強(qiáng)化模具高技術(shù)人員的培養(yǎng)，已成為我國(guó)模具行業(yè)再上一個(gè)新臺(tái)階的關(guān)鍵。課題類型：課題類型： A-理論探究型 B-實(shí)踐應(yīng)用型本課題的研究?jī)?nèi)容（1）墊 圈：形狀呈扁圓環(huán)形的一類固件，置于螺栓。螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位面積壓力和保護(hù)被連接零件表面不直接損壞的作用。另一類彈性墊圈還能起著阻止螺母回松的作用。這里是增大表面積保護(hù)零件的作用。（2）落料凸模是沖裁模具的主要零件，它的頭端刃口要與沖裁件毛坯料接觸并通過(guò)與凹模的配合分離坯料行成落料，工作時(shí)要承受較大的軸向力，因此，

7、落料凸模要求有足夠的剛性、耐磨性和抗振性。本次設(shè)計(jì)的零件為墊片。保證了足夠的強(qiáng)度和剛度,該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工序簡(jiǎn)單,故設(shè)計(jì)成復(fù)合模進(jìn)行沖裁，在沖裁中對(duì)小凸模進(jìn)行保護(hù)。合理排樣、減小廢料。材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼,采用沖壓加工經(jīng)濟(jì)性良好。 先對(duì)零件進(jìn)行了工藝性分析，然后選復(fù)合模作為該副模具的工藝生產(chǎn)方案，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析完成該模具的主要設(shè)計(jì)計(jì)算，凸、凹模工作部分的設(shè)計(jì)計(jì)算，還有主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。完成一系列的計(jì)算后，畫出總裝圖、凸凹模配合圖等設(shè)計(jì)模具必備的圖紙。完成模具設(shè)計(jì)的大部分程序。進(jìn)行沖壓設(shè)計(jì)就是根據(jù)已有的生產(chǎn)條件，綜合考慮影響生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行的各方面因素，合理安排零件的生產(chǎn)工序，最優(yōu)地選用，確定各工藝

8、參數(shù)的大小和變化范圍，設(shè)計(jì)模具，選用設(shè)備等，以使零件的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗，安全的目的。 本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排一：墊圈設(shè)計(jì)：1) 任務(wù)設(shè)計(jì)書2) 沖壓件工藝分析3) 沖裁工藝方案制定4) 排樣5) 沖裁刃口尺寸計(jì)算6) 定位于卸料出料7) 沖壓力的確定8) 確定模具壓力中心9) 確定壓力機(jī)型號(hào)10) 確定各主要零件尺寸11) 設(shè)計(jì)并繪制總圖、選取標(biāo)準(zhǔn)件 二：凸模設(shè)計(jì)： 1）課題介紹 2）有關(guān)零件分析 3）基準(zhǔn)的選擇 4）軸類零件的材料、毛坯，及熱處理 5）制定加工工藝路線 6) 落料凸模零件的檢驗(yàn) 7）總結(jié) 三：進(jìn)度安排： 第一階段：2012.3.10落實(shí)課題，收集資料，完成開題報(bào)告初稿； 第二階段：2012.3.15開始實(shí)踐性調(diào)研，并著手畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）的文字編工作； 第三階段：2012.3.18正式編寫畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），繪制相關(guān)圖紙； 第四階段：2012.5.18完成編寫畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）初稿； 第五階段：2011.5.23正式完成編寫畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）； 第六階段：畢業(yè)答辯。2-3已查閱的主要參考文獻(xiàn)：1 王衛(wèi)衛(wèi). 材料成型設(shè)備.機(jī)械工業(yè)出版社2 宋昭祥. 機(jī)